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강력한 기술은 초당 1조 프레임이라는 특이한 속도로 단일 초고속 이벤트를 이미지화합니다.
개요
STAMP(Sequentially Timed All-Optical Mapping Photography)는일관된 아스트렐라를 사용하여 ~100fs에서 수 ns의 시간 척도에서 비디오 버스트를 캡처합니다. 이를 통해 예를 들어 테라헤르츠파 생성 및 거부(~100fs 시간 척도), 비극적인(~1ps)의 경고, 부분 충격파(~1ns)를 연구할 수 있습니다.
고속 분리 방법의 선택
초고속 멸종을 추구하는 방법은 펌프에 접근하는 방식입니다. 이 기술에서 하이브리드는 연구 샘플을 여기에 사용하는 용도로 사용되며 특정 단기 지연 후에 스냅샷 이미지를 캡처합니다. 이러한 다음의 공격에 대해 이 지연 시간을 증가시켜 비디오를 구성합니다. 그러나 이 기술은 유용하고 강력한 기술이지만 샘플이 여기 있을 때마다 하나의 스냅샷만 끊을 수 있기 때문에 일관되고 반복되는 반복적인 이벤트를 치는 데에만 적합합니다.
는 음파 및 빛과 물질, 특히 흥미로운 조직의 생물 작용을 어떻게든 모두 포함하는 다양한 연구 프로젝트를 전망하는 그룹을 존재합니다. 몇 년 전에는 고려 사항에 대해 고려하는 것과 매우 동일한 단일(비반복) 이벤트의 초고속 비디오 스트림을 생성하는 방법이 필요하다는 것을 깨달았습니다. 이러한 요구를 해소하기 위해 STAMP를 개발했습니다[1].
몇 년 전에는 오디오 파면의 부분과 매우 동적인 단일(비반복) 이벤트의 초고속 비디오 스트림을 생성하는 방법이 필요하다는 것을 깨달았습니다. 이러한 요구를 해소하기 위해 STAMP를 개발했습니다.
어떻게 작동하나요?
STAMP의 기본 원리는 그림 1에 요약되어 있습니다. STAMP는 바카라 카지노 Astrella 티타늄 사파이어 펨토초 증폭기의 넓은 스펙트럼과 에너지를 활용합니다. 먼저 펫토초는 처핑에 의해 처리되거나 할당되도록 경험하는 데 사용되는 다양한 구성 요소가 시차를 완화하는 시간으로 도착합니다. Nakagawa는 이 부분을 "시간적 매핑"이라고 합니다.
샘플을 전달한 후 각 하위로 분리된 다음(CCD 또는 CMOS) 카메라의 특정 곳으로 전달됩니다. 여기에서는 별도의 비디오 프레임이 있습니다. 이러한 것으로 고속 및 감지는 조명 및 장치와 같은 역할을 합니다.
그림 1: STAMP는 대용량을 처리하는 하위로 분할합니다(따라서 시간이 지연됨). 대상을 조명한 후 하위는 분리된 카메라에 기록됩니다[1].
STAMP 성능 확장
원래 기술을 개발한 이후로 Nakagawa 그룹은 STAMP의 기능을 세 가지 방식으로 확장하기 위해 STAMP를 혁신해 왔습니다. 확장을 확장하는 한 가지 방법은 시간적 배치에 효율적인 기술을 만드는 것입니다. 원래 시간적 매핑을 사용하기 위해 유리섬유 또는 파이버에서 경험한 자연적인 방향에 의존했습니다. 그러나 이로 인해 비디오 시간이 척도가 피코초 또는 더 빠른 이벤트로 제한됩니다.
이들은 나노초 시간 척도에서 이벤트를 측정하기 위해 최근 "스펙트럼 회로"라는 광학 장치를 개발했습니다. 이 접근 방식에서 광은 공간적으로 처핑된 다음 4개의 거울에서 생성된 공간을 순환합니다(그림 2 참조). 살아나가기 전에 빛을 만드는 것을 따라갈 수 있습니다. 모든 레이저는 이전보다 더 긴 하위에서 방출됩니다. 소수의 미니초 척도에서 하위 스트림이 생성됩니다.
그들은 또한 STAMP의 공간 매핑 부분을 혁신하느라 바빴습니다. 예를 들어 "슬라이싱 미러"라고 하는 기발한 경우는 반작용했습니다. 헬리콥터를 통해 두 대의 카메라 각각에서 3X3 핸들의 하위를 이미지화하여 총 18 프레임의 비디오 버스트를 고른 공간으로 선호할 수 있습니다.
또한 Nakagawa 그룹은 초고속 단일 등급으로 완전히 새로운 개념인 다중 색상 STAMP를 개발했습니다. 2색 STAMP라는 버전에서바카라 카지노 Astrella 티타늄 사파이어 펨토초 증폭기의 2차 고조파에서 생성하고 있는 400nm 하위를 기본 800nm와 함께 사용하여 기술을 실행합니다. 이 곳을 통해 초고속 형상의 "컬러 이미지"를 얻을 수 있는 유일하게 빠른 선택 가능합니다.
그림 2:스펙트럼 회로는 반응할 수 있도록 기다려야 합니다.
STAMP에서 이미지화한 일부 프레임
Nakagawa 그룹은 STAMP를 사용하여 산업 자재 가공 및 생명과학과 같은 다양한 프로세스를 조사했습니다.
테라르츠(THz) 파동은 재료 과학, 생명 공학 및 쌈, 전자 장치 및 환경과 같은 분야에서 아마추어로 응용되는 전자기파입니다.초단파(USP) 하이은 강렬한 초단파 THz를 생성하는 데 포함되어 있습니다. 이 상황은 단기적으로 매우 시간이 많이 걸리기 때문에 발생하기 때문에 이전에는 시간이 걸리며 손잡이 방법을 기반으로 하는 반복적인 수신을 거부했습니다.
Nakagawa의 그룹은 STAMP를 사용하여 초단파를 강유전성으로 유도하고 관련 초고속을 관찰함으로써 THz 파동 생성의 순간을 움직이는 프레임으로 처음으로 발견했습니다.
그림 3은 4.4Tfps로 획득한 THz파의 생성 및 침묵을 표시합니다. 처음에는 갈라진 토너먼트가 여기에 존재하며, 단일 파동을 생성합니다. 파동은 광속의 약 1/6 속도로 결정합니다. 순차 프레임은 파동이 본질로 테라헤르츠의 무엇인지를 가리는 방향을 표시합니다.
그림 3:단일 USP 고분자가 강유전성 결정에서 분리된 치아를 여기할 때 테라헤르츠(THz) 파동 다양성을 추구하는 STAMP 이미지[1].
US P 고분자를 처리하는 방법
피코초 및 펨토초 출력의초단파은 정밀한 수신가공에 점점 더 많은 작업을 하고 있습니다. 응용 분야에는 의료 장비에 스마트폰 구성 요소에 대한 피해 제품의 드릴링, 스크라이빙 및 제작이 포함됩니다. 존재 이유는 USP 가공이 더 오래도록 제공할 수 있는 것보다 더 높은 권리를 제공하기 때문입니다. 뿐만 아니라 거의 발생하지 않습니다.
이러한 이점이 나머지 문서화되어 있지만 처리된 이점이 어떻게 발생하는지에 대한 실제 세부 사항을 파악하지 못했습니다. Nakagawa 그룹은 이제 STAMP를 사용하여 이 토론에 고유한 데이터를 가져왔습니다. 다루기 유리 측에 대한 단일 35fs 합금의 화합물을 이미지화했습니다.
이 응용 분야의 경우 >1Tfps의 유효한 프레임 속도를 위해 2색 STAMP 설정을 구성했습니다. 그림 4에는 이 작업의 다양한 이미지 프레임이 포함되어 있습니다. 원래는 2색 프레임에서 전자 책을 얻었습니다. 팀은 이 데이터를 통해 메이저에 대해 공개된 외딴 룸의 크기, 모양, 속도 및 전자 전투를 매핑할 수 있습니다.
그림 4:단일 USP 고주파를 유리할 때 방출된 플루룸을 분산시키는 STAMP 이미지[3].
수중 충격파 제외
팔각형 더 가벼운 시간 척도에서 이 그룹은 물에 집약된 대규모로 생성된 충격파를 이미지화하기 위해 광학적 회로 및 분기 방식을 사용했습니다. Nakagawa는 초음파 및 에너지과학 연구를 이해하는 데 중요하다고 설명합니다. (그리고 물은 살아있는 조직의 주성분입니다.)
그림 5와 같이 충격파면의 행동을 매핑했습니다. 이미지의 그레이스케일은 충격파를 몰아냅니다. 나카가와 그룹은 현재 STAMP에 의해 감지된 이러한 객체를 관찰함으로써 생체 세포 충격파 항체 작용에 대해 설명하고 있습니다.
그림 5:단일 하이에 의해 여기에 있는 물속 충격파면의 보여줄 것을 보여 주는 STAMP 이미지[4].
바카라 카지노 Astrella를 전송하는 이유가 있나요?
나카가와 교수는 STAMP 연구에 가장 적합합니다아스트렐라몇 가지 장점을 언급합니다. 그는 다음과 같이 말했습니다. " Astrella는 품질이 이미지에 영향을 미치기 때문에 중요합니다. Astrella의 넓은 범위를 생성하여 작업하고 때까지 압축할 수 있음을 의미합니다.(7mJ)는 에너지를 포함하고 에너지의 일부를 사용하기 때문에 2색 STAMP에 대한 SHG를 생성하기가 더 중요합니다. 장점입니다.
Nakagawa 교수는 Astrella가 핸즈프리 방식의 원박스 레이저라는 점을 포함하여 몇 가지 유용한 이점도 언급합니다. 고대는 훨씬 더 복잡한 장치 내부에 있는 하나의 구성 요소일 수 있기 때문에 이러한 연구 결과는 매우 중요합니다. 그는 다음과 같이 말했습니다. "턴키 작업은 STAMP를 활용하는 사람이 이 기술을 완벽하게 하기 위해 헬리콥터 전문가가 필요하지 않음을 의미합니다. 필요한 만큼을 위해 사용자 인터페이스 제어할 수 있는 일이 있습니다. 그 못지않게 중요한 것은 Astrella가 서비스나 계획되지 않은 분리 및 추가가 필요없기 때문에 그럴 수 있다는 것입니다."
나카가와는 다음과 같이 말합니다. "저희는 이 헬리콥터를 당신을 좋아합니다."
" 기쁘게 재킷에서 Astrella는 품질이 이미지 품질에 영향을 미치기 때문에 중요한 고품질 출력을 처리할 처리를 제공합니다. Astrella의 넓은 스펙트럼은 여러 하위 구성품을 생성할 수 있을 때 사용할 수 있을 때 ~35fs까지 압축할 수 있음을 의미합니다."
– Keiichi Nakagawa, 조교수 도쿄대학요약
나카가와 연구소는 연구를 지원하기 위해 단일 이벤트의 초고속 비디오를 획득하는 이 독특한 방법을 개발했습니다. 그러나아스트렐라의 혁신과 작동 가능성 덕분에 이 방법은 유연하고 사용하기 쉬운 기술이 더 많습니다. 따라서 펨토초에서 나노초에 비난하는 모든 종류의 빠른 관련 이벤트에 대한 관심을 끌기 위한 다른 응용 분야에 관련되게 적용할 수 있습니다.
참고문헌
[1] K. Nakagawa 외, "순차적 시간 제한 전광학 매핑 사진(STAMP)." Nature Photonics 8, 695–700(2014).
[2] T. Saiki 외, "자유 공간에서 스펙트럼적으로 분리된 나노초 펄스열을 생성하기 위한 스펙트럼 회로." CLEO 2020, 온라인, 2020년 5월.
[3] K. Shimada 외, "2색 STAMP를 사용한 초고속 플라즈마 역학의 전자 밀도 이미징." ALPS2021, 온라인, 2021년 4월.
[4] T. Saiki 외, "세포에 대한 충격파 효과를 모니터링하기 위한 피코초 노출 시간을 갖춘 나노초 단발 이미징 시스템." 일본 충격파에 관한 심포지엄, 온라인, 2021년 3월.